CN118731618B - 一种环网柜局部放电巡检定位装置及方法 - Google Patents

一种环网柜局部放电巡检定位装置及方法

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Abstract

本发明涉及电力设备状态检测技术领域，公开了一种环网柜局部放电巡检定位装置及方法，将局部放电巡检定位装置安装于环网柜上，通过局部放电巡检定位装置的装置壳体内的三相信号处理系统接收来自环网柜内部带电指示器采集的三相局放信号，并对三相局放信号进行分析，生成分析数据，然后传输至手持终端进行检测与分析，实现PRPD图谱的检测和局部放电源的相间定位。

Description

一种环网柜局部放电巡检定位装置及方法
技术领域
本发明涉及电力设备状态检测技术领域，尤其涉及一种环网柜局部放电巡检定位装置及方法。
背景技术
环网柜其结构简单、运行可靠且安全，维修量小在电力系统配电网中得到了广泛的应用。环网柜内部故障的主要诱因是绝缘故障，而造成柜体绝缘受损主要有以下两个原因。其一，如果在早期制造或者安装过程中存在工艺问题，会导致绝缘系统部分区域存在电场分布不均匀的情况，不均匀的电场分布会损坏绝缘系统。其二，在运行过程中，如果受到强烈振动、高温低温、异常湿度等因素的影响，柜体的绝缘系统会出现部分区域老化的情况。在高压系统中，由以上两个原因造成的绝缘薄弱位置极易产生局部放电现象。
针对环网柜局部放电检测的技术主要有特高频法、超声波法和暂态地电波法。三种检测方法具有相同的设备架构，包括传感器、信号调理电路、信号采集电路和人机交互终端四个部分。针对环网柜局部放电检测方式主要有两种，其一为带电巡检检测技术，其二为在线监测技术。带电巡检检测为检测人员携带检测设备对环网柜定期巡检，发现问题并记录。在线监测为在环网柜内安装局部放电检测装置，进行实时监测，发现故障并实时上传。
目前，现有以特高频法、超声波法和暂态地电波法这三种方法为技术的局部放电检测装置在巡检设备应用场景下，特高频法的局部放电检测设备难以应用在金属壳体屏蔽的环网柜中，超声波信号仅能够从缝隙处溢出至柜体外部，导致只要存在缝隙，就有信号溢出，无法准确获得发生放电的间隔和相位，而暂态地电波信号会在所有间隔的金属壳体上产生，亦无法有效定位局放发生位置。然而，以特高频法、超声波法和暂态地电波法为基础的检测装置，其传感器无法保证每次测量时信号的耦合路径的一致性，无法进行环网柜之间、各间隔之间的横向对比，且现有的检测装置无法进行三相的不同测量，无法实现相间信号的区分，故障检测的能力较低。
发明内容
本发明提供了一种环网柜局部放电巡检定位装置及方法，解决了现有技术无法进行三相的不同测量，难以实现相间信号的区分，进而导致难以实现局部放电源的相间定位的技术问题。
本发明第一方面提供的一种环网柜局部放电巡检定位方法，包括：
获取环网柜的三相局放信号，并对所述三相局放信号预处理，确定各相位的平均放电强度值；
分别比对各相位的所述平均放电强度值与预设放电强度值；
当任一相的所述平均放电强度值大于所述预设放电强度值时，则将大于所述预设放电强度值的所述平均放电强度值关联的局部放电PRPD图谱作为故障相图谱；
将所述故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索；
若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则基于所述故障相图谱的数量，判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件，并根据判断结果对所述环网柜进行局部放电源定位。
可选地，所述获取环网柜的三相局放信号，并对所述三相局放信号预处理，确定各相位的平均放电强度值，包括：
获取环网柜的三相局放信号的初始幅值和分析数据；
根据所述初始幅值更新环网柜局部放电巡检定位装置内阻抗匹配模块和程控放大滤波模块中的放大器的设置参数；
基于所述设置参数，采用预设数据校准方法对所述分析数据进行修正，生成校准分析数据；
采用所述校准分析数据绘制各相位的局部放电PRPD图谱；
根据各相位的所述局部放电PRPD图谱，确定各相位的平均放电强度值。
可选地，还包括：
当各相位的所述平均放电强度值均小于或等于所述预设放电强度值时，则判定无放电现象。
可选地，还包括：
若未匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则根据所述故障相图谱获取预设时段内的放电次数；
比对所述放电次数与预设放电次数阈值；
若所述放电次数小于所述预设放电次数阈值，则判定所述故障相图谱关联的所述三相局放信号为噪声信号；
若所述放电次数大于或等于所述预设放电次数阈值，则判断是否遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有所述程控放大滤波模块的频段组合；
若未遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有所述程控放大滤波模块的频段组合时，则调节所述程控放大滤波模块中的第一滤波器的设置参数，并跳转至所述基于所述设置参数，采用预设数据校准方法对所述分析数据进行修正，生成校准分析数据的步骤，直至所有所述频段组合遍历完毕；
若遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有所述程控放大滤波模块的频段组合时，则判定所述故障相图谱关联的所述三相局放信号为噪声信号。
可选地，所述若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则基于所述故障相图谱的数量，判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件，并根据判断结果对所述环网柜进行局部放电源定位，包括：
若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则确定所述故障相图谱的数量；
所述故障相图谱的数量为第一预设数量，则判定所述故障相图谱关联的相位为故障相位；
若所述故障相图谱的数量为第二预设数量，则判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件；
所述预设故障相位条件为将所述故障相图谱中聚集区满足第一象限与第三象限对称分布；
获取满足所述预设故障相位条件的所述故障相图谱关联的最大放电强度值；
从多个所述最大放电强度值中选取出最大值，并将所述最大值关联的所述故障相图谱的相位判定为故障相位。
本发明第二方面提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，所述环网柜局部放电巡检定位装置用于实现上述任一项所述的一种环网柜局部放电巡检定位方法，所述环网柜局部放电巡检定位装置包括装置壳体；
所述装置壳体安装于环网柜上；
所述装置壳体内设有三相信号处理系统；
所述三相信号处理系统包括依次电连接的三相主控模块、高速AD模块、FPGA模块和通信模块；
所述三相主控模块用于获取环网柜的三相局放信号；
所述FPGA模块与所述三相主控模块电连接，所述FPGA模块用于对三相局放信号预处理，确定各相位的平均放电强度值，分别比对各相位的所述平均放电强度值与预设放电强度值，当任一相的所述平均放电强度值大于所述预设放电强度值时，则将大于所述预设放电强度值的所述平均放电强度值关联的局部放电PRPD图谱作为故障相图谱；
所述FPGA模块通过所述通信模块与手持终端通信连接，所述手持终端用于将所述故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索，若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则基于所述故障相图谱的数量，判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件，并根据判断结果对所述环网柜进行局部放电源定位。
可选地，所述三相主控模块包括三个主控模块；
三个所述主控模块分别与三个所述信号输入接口一一对应连接，用于获取环网柜的三相局放信号；
三个所述主控模块均与所述高速AD模块电连接；
三个所述主控模块均与所述FPGA模块电连接。
所述FPGA模块包括：
数据获取单元，用于获取环网柜的三相局放信号的初始幅值和分析数据；
更新单元，用于根据所述初始幅值更新环网柜局部放电巡检定位装置内阻抗匹配模块和程控放大滤波模块中的放大器的设置参数；
校准单元，用于基于所述设置参数，采用预设数据校准方法对所述分析数据进行修正，生成校准分析数据；
图谱绘制单元，用于采用所述校准分析数据绘制各相位的局部放电PRPD图谱；
平均放电强度值单元，用于根据各相位的所述局部放电PRPD图谱，确定各相位的平均放电强度值。
可选地，所述手持终端包括：
检索单元，用于将所述故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索；
第一匹配单元，用于若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则确定所述故障相图谱的数量；
第二判定单元，用于所述故障相图谱的数量为第一预设数量，则判定所述故障相图谱关联的相位为故障相位；
第一判断单元，用于若所述故障相图谱的数量为第二预设数量，则判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件；
最大放电强度值单元，用于获取满足所述预设故障相位条件的所述故障相图谱关联的最大放电强度值；
第三判定单元，用于从多个所述最大放电强度值中选取出最大值，并将所述最大值关联的所述故障相图谱的相位判定为故障相位；
其中，所述预设故障相位条件为将所述故障相图谱中聚集区满足第一象限与第三象限对称分布。
可选地，所述手持终端还包括：
放电次数获取单元，用于若未匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则根据所述故障相图谱获取预设时段内的放电次数；
第二比对单元，用于比对所述放电次数与预设放电次数阈值；
噪声信号单元，用于若所述放电次数小于所述预设放电次数阈值，则判定所述故障相图谱关联的所述三相局放信号为噪声信号；
第二判断单元，用于若所述放电次数大于或等于所述预设放电次数阈值，则判断是否遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块的频段组合；
跳转单元，用于若未遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块的频段组合时，则调节所述程控放大滤波模块中的第一滤波器的设置参数，并跳转至所述基于所述设置参数，采用预设数据校准方法对所述分析数据进行修正，生成校准分析数据的步骤，直至所有所述频段组合遍历完毕；
第四判定单元，用于若遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块的频段组合时，则判定所述故障相图谱关联的所述三相局放信号为噪声信号。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置及方法，将局部放电巡检定位装置安装于环网柜上，通过局部放电巡检定位装置的装置壳体内的三相信号处理系统接收来自环网柜内部带电指示器采集的三相局放信号，并对三相局放信号进行分析，生成分析数据，然后传输至手持终端进行检测与分析，实现PRPD图谱的检测和局部放电源的相间定位；相比于现有的环网柜局部放电检测装置，从核相孔处获取局部放电信号，保证不同环网柜、不同间隔、不同相位信号耦合的路径一致，获取信号能够实现横向对比；通过相位信息和脉冲幅值的校准过程，获取更为准确的局部放电PRPD图谱的相位准确度，以适应不同厂家的环网柜为判断局部放电类型提供更精准的基础数据，同时经过脉冲幅值校准，能够获取更为精准的局部放电信号的脉冲幅值，提供更为精准的阈值诊断标准，更为准确的评价环网柜的绝缘状态。三相同步测量，能够获得同一局部放电源在三相间的传播特征。以上技术能够有效提升局部放电检测的准确性，实现环网柜内局部放电源的定位准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例的环网柜局部放电巡检定位装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的环网柜局部放电巡检定位装置的三相信号处理系统示意图；
图3为本发明实施例的阻抗匹配模块示意图；
图4为本发明实施例的程控放大滤波模块示意图；
图5为本发明实施例的环网柜局部放电巡检定位装置的工作流程图；
图6为本发明的91％放电强度的电晕/尖端放电故障类型图谱示意图；
图7为本发明的94％放电强度的电晕/尖端放电故障类型图谱示意图；
图8为本发明的90％放电强度的绝缘缺陷放电故障类型图谱示意图；
图9为本发明的96％放电强度的绝缘缺陷放电故障类型图谱示意图；
图10为本发明的86％放电强度的悬浮放电故障类型图谱示意图；
图11为本发明的93％放电强度的悬浮放电故障类型图谱示意图；
图12为本发明的90％放电强度的自由颗粒放电故障类型图谱示意图；
图13为本发明的95％放电强度的自由颗粒放电故障类型图谱示意图；
图14为本发明应用例1的A相局部放电PRPD图谱的示意图；
图15为本发明应用例1的B相局部放电PRPD图谱的示意图；
图16为本发明应用例1的C相局部放电PRPD图谱的示意图；
图17为本发明应用例2的A相故障相图谱的示意图；
图18为本发明应用例2的B相故障相图谱的示意图；
图19为本发明应用例2的C相故障相图谱的示意图；
图20为本发明应用例3的A相故障相图谱的示意图；
图21为本发明应用例3的B相故障相图谱的示意图；
图22为本发明应用例3的C相故障相图谱的示意图。
其中，附图标记含义如下：
1、装置壳体；2、信号输入接口；3、外壳底板；4、主控模块；41、阻抗匹配模块；411、模拟开关；412、电容组；413、电阻组；42、程控放大滤波模块；421、程控放大器；422、第一滤波器；423、第二滤波器；424、放大器；425、比较器；5、高速AD模块；6、FPGA模块；7、通信模块；8、手持终端。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种环网柜局部放电巡检定位装置及方法，用于解决现有技术无法进行三相的不同测量，难以实现相间信号的区分，进而导致难以实现局部放电源的相间定位的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，以特高频法、超声波法和暂态地电波法这三种方法为技术的检测装置在现场应用时存在以下几个方面问题：
1)在线监测应用场景下，需要对柜体改造。对应的检测装置需要配备相应的传感器，并将传感器安装于环网柜内部或金属壳体表面，用于获取局部放电发生时产生特高频信号、超声波信号和暂态地电波信号。使用在线监测技术方式时，需要对柜体做改造，以适应传感器的安装。
2)因投入成本过大降低检测性能。因环网柜用量巨大，对运行中的环网柜安装在线监测装置，投入成本过高。当前的在线监测装置为降低成本，对监测终端减配置，将局部放电PRPD(phase-resolvedpartial discharge，相位分辨局部放电)图谱数据检测功能删除，只上传局部放电信号强度和放电次数。
3)无法直观反映环网柜局部放电严重程度。这三种方法为间接检测方法，与标准《GB/T7354高电压试验技术局部放电测量》检测结果不一致，无法直接对局放情况进行判定。
4)难以实现故障定位功能。巡检设备应用场景下，特高频法的检测设备难以应用在金属壳体屏蔽的环网柜中，超声波信号仅能够从缝隙处溢出至柜体外部，导致只要存在缝隙，就有信号溢出，无法准确获得发生放电的间隔和相位。暂态地电波信号会在所有间隔的金属壳体上产生，亦无法有效定位局放发生位置。
本发明提供一种适应环网柜的环网柜局部放电巡检定位装置，实现在带电运行工况下，环网柜局部放电的巡维检测与局部放电源的定位，获得配电用环网柜中各个时段间隔的局部放电情况，通过各相位的局部放电信号的强度和PRPD图谱的相位信息对局部放电源进行相间定位，为环网柜的安全稳定运行奠定基础。
本发明以环网柜自带的带电指示装置为检测传感器，通过带电指示装置的核相孔获取三相局部放电信号，开发手持式巡检装置用于三相局部放电信号的检测与分析，实现PRPD图谱的检测和局部放电源的相间定位。
本发明具备以下优势：
(1)本装置的整体结构设计。整体结构设计实现了局部放电信号耦合路径的一致性和同一信号源在ABC三相中的传播的协同性。与现有的环网柜局部放电巡检装置不同之处在于：1)特高频法、超声波法和暂态地电波法为基础的检测装置，传感器无法保证每次测量时信号的耦合路径的一致性，无法进行环网柜之间、各间隔之间的横向对比。2)现有装置无法进行三相的不同测量，无法实现相间信号的区分，降低故障检出的能力。
(2)定位的操作流程。通过本发明中提出的工作流程，实现环网柜这一特定场景下局部放电源的定位。当前技术，无论是在线监测类设备，还是巡检类设备，在环网柜下难以实现局部放电源的相间定位。
请参阅图1和图2，本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，环网柜局部放电巡检定位装置包括装置壳体1；
装置壳体1安装于环网柜上；
装置壳体1内设有三相信号处理系统；
三相信号处理系统包括依次电连接的三相主控模块、高速AD模块5、FPGA模块6和通信模块7；
三相主控模块用于获取环网柜的三相局放信号；
FPGA模块6与三相主控模块电连接，FPGA模块6用于对三相局放信号预处理，得到故障相图谱；
FPGA模块6通过通信模块7与手持终端8通信连接，手持终端8用于将故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索，若匹配出与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则基于故障相图谱的数量，判断各相位的故障相图谱是否满足预设故障相位条件，并根据判断结果对环网柜进行局部放电源定位。
需要说明的是，将局部放电巡检定位装置安装于环网柜上，通过局部放电巡检定位装置的装置壳体1内的三相信号处理系统接收来自环网柜内部带电指示器采集的三相局放信号，并对三相局放信号进行预处理，得到故障相图谱，然后传输至手持终端8进行分析，实现PRPD图谱的检测和局部放电源的相间定位。
需要说明的是，局部放电巡检定位装置主要包括三相主控模块、高速AD(Analog-to-Digital，模拟数字转换)模块5、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)模块6、通信模块7和手持终端8。
通信模块7：可采用有线和无线模式实现手持终端8与FPGA模块6的通信。例如：USB接口、串行接口、网口、蓝牙、WIFI等类型通信模块7。作用为：实现FPGA模块6检测结果的上传，手持终端8指令的下发。
手持终端8：可采用智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。作用为：安装控制软件，实现数据的解析、绘制并显示ABC三相的局部放电PRPD图谱、控制指令下发、局部放电源的定位等。
值得一提的是，本发明中电连接具体为采用电线连接。
值得一提的是，由于环网柜的壳体为金属材质，局部放电巡检定位装置可通过在装置壳体1上设置有磁吸组件，用于将局部放电巡检定位装置吸附于环网柜上；磁吸组件包括钢套和磁铁；磁铁外套设有钢套，且磁铁通过固定螺丝固定于装置壳体1的表面，在测试时，无需测试人员进行手持局部放电巡检定位装置，只需要一个测试人员手持终端8即可实现检测工作，采用磁吸的方式，局部放电巡检定位装置内置的接地线通过磁铁与环网柜的外壳连接，将环网柜接地与环网柜局部放电巡检定位装置接地线连接在一起，实现信号地的连接，保障了测试人员的安全，同时，通过磁铁连接的形式减少一根接地线，便于现场操作。
需要说明的是，磁铁采用带钢套的钕铁硼磁铁，带钢套侧通过固定螺丝安装与环网柜局部放电巡检定位装置外壳。磁铁侧吸附在环网柜壳体，采用带钢套的磁铁能够解决钕铁硼磁铁脆性问题。
磁吸组件的作用有两个：
其一为将环网柜局部放电巡检定位装置吸附在环网柜上，便于现场操作；
其二为通过磁铁实现环网柜局部放电巡检定位装置与环网柜的电连接，将环网柜接地与环网柜局部放电巡检定位装置接地线连接在一起，实现信号地的连接。同时也保护测试人员的安全，通过磁铁连接减少一根接地线，便于现场操作。
装置壳体1的两侧采用圆角结构设计，便于现场单手抓持，保证操作过程满足电力操作要求的单手操作。
装置壳体1采用铝合金材质，用于固定磁铁的固定螺丝能够实现环网柜外壳与装置外壳的导电。
作为一种可选择的实施方式，局部放电巡检定位装置还可通过卡扣组件安装于环网柜上，例如在装置壳体1上设置有公扣，在环网柜上设置有母扣，然后将装置壳体1与环网柜进行卡扣连接，进一步地，局部放电巡检定位装置内置的接地线与环网柜上的外接接地线进行连接。
需要说明的是，还可通过其余固定连接的方式将局部放电巡检定位装置安装于环网柜上，例如螺栓连接、在环网柜上设置有用于放置局部放电巡检定位装置安装框等等，均可实现将局部放电巡检定位装置安装于环网柜上。
请参阅图1，本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，装置壳体1的外壳底板3设置有三个信号输入接口2，用于与环网柜的带电指示器的三相核相孔电连接，将三相局放信号传输至三相信号处理系统；
其中，三个信号输入接口2分别为A相信号输入接口、B相信号输入接口和C相信号输入接口。
需要说明的是，装置壳体1的外壳底板3设置有三个信号输入接口2，用于与环网柜的带电指示器的三相核相孔电连接，将三相局放信号传输至三相信号处理系统；其中，三个信号输入接口2分别为A相信号输入接口、B相信号输入接口和C相信号输入接口，每一个信号输入接口2对应接入带电指示器的三相核相孔，如A相信号输入接口通过信号线与带电指示器的A相核相孔电连接，B相信号输入接口通过信号线与带电指示器的B相核相孔电连接，C相信号输入接口通过信号线与带电指示器的C相核相孔电连接。
值得一提的是，信号输入接口2采用4mm直径的香蕉接头座，以便与带电指示器核相孔的尺寸保持一致，便于现场接线。
需要说明的是，作为环网柜局部放电定位用装置，从环网柜自带的带电指示器核相孔处获取三相局放信号，在空间上确保环网柜每个间隔检测用传感器安装位置、信号耦合方式的一致性，为局部放电强度分析提供一致的标准，提高定位的准确度。ABC三相信号同步测量，在时间上确保局部放电信号的协同性，为三相PRPD图谱的强度对比提供一致的信号源。在空间和时间上的一致性和协调性，进而保证基于PRPD图谱进行局部放电信号相间定位的准确性。
请参阅图1，本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，外壳底板3由绝缘材料制成。
需要说明的是，装置壳体1的外壳底板3采用绝缘材质的板材加工制成，绝缘材料例如环氧树脂、硅橡胶等；其作用有两个，其一：绝缘板能够实现信号输入端口之间的绝缘隔离；其二：通信模式采用无线模式时，能够保证无线信号的有效传输。
请参阅图2-图4，本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，三相主控模块包括三个主控模块4；
三个主控模块4分别与三个信号输入接口2一一对应连接，三个主控模块4用于获取环网柜的三相局放信号；
三个主控模块4均与高速AD模块5电连接；
三个主控模块4均与FPGA模块6电连接。
需要说明的是，三相主控模块包括三个分别用于接收各相局放信号的主控模块4，三个主控模块4分别与三个信号输入接口2一一对应连接，三个主控模块4分别为A相主控模块、B相主控模块和C相主控模块；分别与A相信号输入接口、B相信号输入接口和C相信号输入接口一一对应连接，三个主控模块4均与高速AD模块5电连接，且三个主控模块4均与FPGA模块6电连接。
请参阅图2-图4，本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，主控模块4包括依次电连接的阻抗匹配模块41和程控放大滤波模块42；
阻抗匹配模块41，用于响应FPGA模块6的开关控制信号，调整适合于环网柜的带电指示器的设置参数并接收A相/B相/C相局放信号；
程控放大滤波模块42，用于对接收的A相/B相/C相局放信号进行处理，生成三相局放放大模拟信号和方波模拟信号；
程控放大滤波模块42的输出端与高速AD模块5电连接；
高速AD模块5，用于将三相局放放大模拟信号和方波模拟信号进行模数转换，生成三相局放放大数字信号和方波数字信号；
程控放大滤波模块42的输出端与FPGA模块6电连接。
需要说明的是，三个主控模块4内部的结构一致，三个主控模块4内部均包括依次电连接的阻抗匹配模块41和程控放大滤波模块42；阻抗匹配模块41，用于响应FPGA模块6的开关控制信号，调整适合于环网柜的带电指示器的设置参数并接收A相/B相/C相局放信号，程控放大滤波模块42，用于对接收的A相/B相/C相局放信号进行处理，生成三相局放放大模拟信号和方波模拟信号，其中，三相局放信号包括A相相局放信号、B相相局放信号和C相局放信号，例如，当主控模块4为A相主控模块，则接收来自带电指示器传输的A相相局放信号，程控放大滤波模块42，用于对接收的A相相局放信号进行处理，生成三相局放放大模拟信号和方波模拟信号，其余相主控模块4类似，在此不再赘述；程控放大滤波模块42的输出端与高速AD模块5电连接，高速AD模块5，用于将程控放大滤波模块42输出的三相局放放大模拟信号和方波模拟信号进行模数转换，生成三相局放放大数字信号和方波数字信号，其中，高速AD模块5可为两片ADM9226双通道高速AD模块5，程控放大滤波模块42的输出端与FPGA模块6电连接，程控放大滤波模块42用于将方波数字信号传输至FPGA模块6。高速AD模块5：其作用为将程控放大滤波模块42输出的模拟信号进行采集，采样频率不低于10MS/s，采样结果传输至FPGA模块6中。
请参阅图3，本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，阻抗匹配模块41为阻抗匹配电路；
阻抗匹配电路包括模拟开关411、电容组412和电阻组413；
电容组412的第一端与带电指示器的三相核相孔电连接；
电容组412的第二端与模拟开关411电连接；
电容组412的第三端与电阻组413的第一端电连接；
模拟开关411与电阻组413的第二端电连接；
电阻组413的第三端连接有内置接地线；
模拟开关411与FPGA模块6电连接；
模拟开关411，用于响应接收开关控制信号，调控阻抗匹配电路的电容值和电阻值，以适配工作现场的环网柜；
电阻组413通过内置接地线与环网柜的外壳连接。
需要说明的是，阻抗匹配模块41为阻抗匹配电路，阻抗匹配电路包括模拟开关411、电容组412和电阻组413，由模拟开关411、电容组412和电阻组413串联回路组成，电容组412的第一端与带电指示器的三相核相孔电连接；电容组412的第二端与模拟开关411电连接；电容组412的第三端与电阻组413的第一端电连接；模拟开关411与电阻组413的第二端电连接；电阻组413的第三端连接有内置接地线；模拟开关411与FPGA模块6电连接；模拟开关411，用于响应接收开关控制信号，调控阻抗匹配电路的电容值和电阻值，以适配工作现场的环网柜；电阻组413通过内置接地线与环网柜的外壳连接。
值得一提的是，模拟开关411的控制信号由FPGA模块6提供，调整适合于环网柜的带电指示器的设置参数，设置参数包括电阻值和电容值，不同厂家环网柜所用的带电指示器及套管参数有一定差异，阻抗匹配模块41需配合套管参数进行调整，以最大程度获取局部放电信号。通过电阻值和电容值的切换，以适应更多类型的环网柜。
请参阅图4，本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，程控放大滤波模块42包括程控放大器421、第一滤波器422、第二滤波器423、放大器424和比较器425；
程控放大器421的输入端与阻抗匹配模块41的输出端电连接；
第一滤波器422和第二滤波器423的输入端均与程控放大器421的输出电连接；
第一滤波器422的输出端与放大器424电连接；
放大器424，用于将三相局放信号进行放大处理，生成三相局放放大模拟信号；
第二滤波器423的输出端与比较器425电连接；
比较器425，用于将工频信号进行整形处理，生成方波模拟信号。
需要说明的是，程控放大滤波模块42包括程控放大器421、第一滤波器422、第二滤波器423、放大器424和比较器425，程控放大滤波模块42的输入端与阻抗匹配模块41的输出端连接，程控放大滤波模块42的控制信号由FPGA模块6提供，其中，第一滤波器422为程控滤波器，其频带可在为10kHz-10MHz范围内调节，程控滤波器的参数调节由FPGA模块6提供，第一滤波器422的初始带宽一般设定为100kHz-400kHz，第二滤波器423为低通滤波器，频带范围为0-100Hz，实现工频信号的滤波，放大器424为同相比例放大器，将局放信号进一步放大，比较器425将工频信号进行整形为方波。
本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，FPGA模块6包括：
数据获取单元，用于获取环网柜的三相局放信号的初始幅值和分析数据；
更新单元，用于根据初始幅值更新环网柜局部放电巡检定位装置内阻抗匹配模块41和程控放大滤波模块42中的放大器424的设置参数；
需要说明的是，获取三相局放信号的初始幅值，并根据初始幅值更新阻抗匹配模块41和程控放大滤波模块42中的放大器424的设置参数；通过手持终端8从FPGA模块6中获取三相局放信号的初始幅值，调节阻抗匹配模块41的电阻组413和电容组412，使信号幅值达到最大，再调节程控放大滤波模块42的放大倍数，使信号的最大值能够满足高速AD模块5的测量范围。
校准单元，用于基于设置参数，采用预设数据校准方法对分析数据进行修正，生成校准分析数据；
需要说明的是，通过手持终端8从FPGA模块6中获取经过S1调节后的三相局放信号的脉冲幅值和相位信息，同时根据阻抗匹配模块41的设置参数、程控放大滤波模块42的设置参数，对获得三相局放信号的相位和幅值进行校准；
其中，阻抗匹配模块41的设置参数包括电阻值和电容值，程控放大滤波模块42的设置参数包括放大倍数，校准分析数据包括校准脉冲幅值和校准相位信息；
相位信息校准方法：根据阻抗匹配模块41的电阻值和电容值，计算其在50Hz处的相移，将获取的相位值减去计算得到的相移作为最终的脉冲信号的相位信息；
在具体实现中，为方便方法的实现，可以通过将上述过程转换为公式封装的形式，其中，校准相位信息的具体公式可以如下：
τca＝τ0-(R·C)
式中，τca表示校准相位信息，τ0表示校准前的相位信息，R表示电阻值，C表示电容值；
脉冲幅值校准方法：将获取的幅值除以程控放大滤波模块42的放大倍数作为最终的幅值信息。
在具体实现中，为方便方法的实现，可以通过将上述过程转换为公式封装的形式，其中，校准脉冲幅值的具体公式可以如下：
式中，Aca表示校准脉冲幅值，A0表示校准前的脉冲幅值，M表示程控放大滤波模块42的放大倍数。
图谱绘制单元，用于采用校准分析数据绘制各相位的局部放电PRPD图谱；
需要说明的是，利用多组校准后的三相局放信号的脉冲幅值和相位信息在手持终端8绘制ABC三相局部放电的PRPD图谱，此处为常规的PRPD图谱的绘制，在此不再赘述。
平均放电强度值单元，用于根据各相位的局部放电PRPD图谱，确定各相位的平均放电强度值；
需要说明的是，根据各相位的局部放电PRPD图谱可以直接得到各相位的平均放电强度值。
值得一提的是，此处还可以根据局部放电PRPD图谱直接得到各相位的最大放电强度值。在下述的比对判断中，可以采用平均放电强度值或最大放电强度值。
第一比对单元，用于分别比对各相位的平均放电强度值与预设放电强度值；
需要说明的是，分别比对各相位的平均放电强度值与预设放电强度值。
故障相图谱单元，用于当任一相的平均放电强度值大于预设放电强度值时，则将大于预设放电强度值的平均放电强度值关联的局部放电PRPD图谱作为故障相图谱。
需要说明的是，当存在任一相的平均放电强度值大于预设放电强度值时，则将所有大于预设放电强度值的平均放电强度值关联的局部放电PRPD图谱作为故障相图谱。
其中，分析数据具体由高速AD模块5和程控放大滤波模块42的输出信号并进行处理，从而得到分析数据，分析数据包括脉冲幅值和相位信息。
需要说明的是，FPGA模块6还包括：
第一判定单元，用于当各相位的平均放电强度值均小于或等于预设放电强度值时，则判定无放电现象；
需要说明的是，当各相位的平均放电强度值均小于或等于预设放电强度值时，也即，各相位的平均放电强度值均未大于预设放电强度值时，各相位的平均放电强度值可以存在部分小于和部分等于的情况；则判定此间隔无放电现象。
需要说明的是，FPGA模块6还包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块；
第一处理模块，用于根据分析数据生成开关控制信号并下发执行；
第二处理模块，用于根据分析数据生成调节程控放大滤波模块42的放大倍数的程控控制信号并下发执行；
第三处理模块，用于将故障相图谱传输至通信模块7，并通过通信模块7传输至手持终端8。
需要说明的是，数据获取单元读取高速AD模块5的输出数字信号，在FPGA模块6内部进行脉冲搜索，获得脉冲的幅值，同时，程控放大滤波模块42输出的方波信号输出至FPGA模块6，FPGA模块6以方波信号的上升沿作为计时起点，在获取脉冲幅值信号的同时，获得该脉冲相对于最近一个方波上升沿的时间差，进而将时间差转换成相位信息，其中，将时间差转换成相位信息为常规的转换方法，在此不再赘述，将脉冲幅值和相位信息作为检测结果。
第一处理模块，为适应不同厂家的环网柜，FPGA模块6可同坐手持终端8模块下发开关控制信号指令，调整控制阻抗匹配模块41的模拟开关411，选择不同组合的电阻和电容，以适配不同参数的套管。
第二处理模块，调节程控放大滤波模块42的放大倍数，提升装置的动态范围，当信号较弱时，FPGA模块6输出放大程控控制信号指令至程控放大滤波模块42，提升放大倍数；当信号较强时，FPGA模块6输出减小程控控制信号指令至程控放大滤波模块42，减小放大倍数。
第三处理模块，通信控制，FPGA模块6直接与通信模块7连接，将第一处理模块中的脉冲幅值和相位信息发送至通信模块7，同时，通信模块7接收手持终端8的控制指令传输至FPGA模块6。
请参阅图5，本发明提供的一种环网柜局部放电巡检定位装置，手持终端8包括：
检索单元，用于将故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索；
值得一提的是，此处的预设局部放电故障类型图谱库为键值对数据库，指的是根据故障相图谱与局部放电故障类型图谱之间的图谱特征关联所建立的键值对数据库。其中，故障相图谱作为键，局部放电故障类型图谱为值。
需要说明的是，将各故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索；也即，将故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行图谱检索，检索预设局部放电故障类型图谱库中是否存在与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱。
为了便于理解，请参阅图6-图13。
第一匹配单元，用于若匹配出与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则确定故障相图谱的数量；
需要说明的是，若匹配出与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则确定故障相图谱的数量。
第二判定单元，用于故障相图谱的数量为第一预设数量，则判定故障相图谱关联的相位为故障相位；
需要说明的是，第一预设数量为1，当故障相图谱的数量为1时，则直接确定该故障相图谱关联的相位为故障相位。
第一判断单元，用于若故障相图谱的数量为第二预设数量，则判断各相位的故障相图谱是否满足预设故障相位条件；
需要说明的是，第二预设数量为2或3，当故障相图谱的数量为2或3时，则判断各相位的故障相图谱是否满足预设故障相位条件，其中，预设故障相位条件为将故障相图谱中聚集区满足第一象限与第三象限对称分布。
最大放电强度值单元，用于获取满足预设故障相位条件的故障相图谱关联的最大放电强度值；
需要说明的是，也即，对比故障相图谱中聚集区是否满足工频周期中的第一象限与第三象限的对称分布，将满足第一象限与第三象限的对称分布的故障相图谱选取出来，然后根据各故障相图谱可以直接得到关联的最大放电强度值。
第三判定单元，用于从多个最大放电强度值中选取出最大值，并将最大值关联的故障相图谱的相位判定为故障相位；
需要说明的是，从多个最大放电强度值中选取出最大值，将最大值的最大放电强度值关联的故障相图谱选取出来，然后判定该故障相图谱关联的相位为故障相位。
其中，预设故障相位条件为将故障相图谱中聚集区满足第一象限与第三象限对称分布。
为了便于理解，请参阅图14-图22，以下为三个具体的应用例：
应用例1：
请参阅图14-图16，图14为A相局部放电PRPD图谱的示意图；
图15为B相局部放电PRPD图谱的示意图；
图16为C相局部放电PRPD图谱的示意图；
根据图14-图16可知，ABC三相的局部放电PRPD图谱关联的平均放电强度值(或最大放电强度值)均小于10dB(预设放电强度值)，且各相图谱聚集区域没有明显特征，判定无局部放电。
应用例2：
请参阅图17-图19，图17为A相故障相图谱的示意图；
图18为B相故障相图谱的示意图；
图19为C相故障相图谱的示意图；
根据图17-图19可知，ABC三相的故障相图谱关联的平均放电强度值(或最大放电强度值)两相超过10dB(预设放电强度值)，C相最大放电强度值最大，且C相故障相图谱两处聚集区域符合1、3象限分布，可定位局部放电源在C相。
应用例3：
请参阅图20-图22，图20为A相故障相图谱的示意图；
图21为B相故障相图谱的示意图；
图22为C相故障相图谱的示意图；
根据图20-图22可知，ABC三相的故障相图谱关联的平均放电强度值(或最大放电强度值)三相超过10dB(预设放电强度值)，A相最大放电强度值最大，且A相图谱两处聚集区域符合1、3象限分布，同时，BC两相的图谱聚集区不满足1、3象限分布，因此可定位局部放电源在A相。
手持终端8还包括：
放电次数获取单元，用于若未匹配出与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则根据故障相图谱获取预设时段内的放电次数；
需要说明的是，若未匹配出与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则根据故障相图谱获取预设时段内的放电次数，放电次数可以从故障相图谱直接获取。
第二比对单元，用于比对放电次数与预设放电次数阈值；
需要说明的是，比对放电次数与预设放电次数阈值。
噪声信号单元，用于若放电次数小于预设放电次数阈值，则判定故障相图谱关联的三相局放信号为噪声信号；
需要说明的是，若放电次数小于预设放电次数阈值，则判定故障相图谱关联的三相局放信号为噪声信号。
第二判断单元，用于若放电次数大于或等于预设放电次数阈值，则判断是否遍历完环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块42的频段组合；
需要说明的是，若放电次数大于或等于预设放电次数阈值，则判断是否遍历完所有程控放大滤波模块42的频段组合，例如，三相局放信号的初始频段组合为100kHz-400kHz，其它频段组合方式有200kHz-500kHz、300kHz-600kHz、400kHz-700kHz、500kHz-800kHz、600kHz-900kHz、700kHz-1MHz。因此，需要判断是否遍历完所有程控放大滤波模块42的频段组合。
跳转单元，用于若未遍历完环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块42的频段组合时，则调节程控放大滤波模块42中的第一滤波器422的设置参数，并跳转至基于设置参数，采用预设数据校准方法对分析数据进行修正，生成校准分析数据的步骤，直至所有频段组合遍历完毕；
需要说明的是，若未遍历完所有程控放大滤波模块42的频段组合时，则调节程控放大滤波模块42中的第一滤波器422的设置参数，使之逐步偏离初始频段组合，并跳转基于设置参数，采用预设数据校准方法对分析数据进行修正，生成校准分析数据的步骤，进行下一频段组合的判断流程，需要说明的是，调整程控放大滤波模块42中第一滤波器422的设置参数，并不会改变脉冲幅值和相位信息，通过调整第一滤波器422的设置参数，是为了筛除噪声干扰，直至所有频段组合遍历完毕，若当前的故障相图谱依旧未匹配出与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则判定故障相图谱关联的三相局放信号为噪声信号。
第四判定单元，用于若遍历完环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块42的频段组合时，则判定故障相图谱关联的三相局放信号为噪声信号。
需要说明的是，若遍历完所有程控放大滤波模块42的频段组合时，则判定故障相图谱关联的三相局放信号为噪声信号。
请参阅图5，环网柜局部放电巡检定位装置的工作流程如下：
步骤1：依次将环网柜局部放电巡检定位装置安装于环网柜各间隔金属壳体表面，靠近带电指示器附近，使用测试线连接带电指示器的ABC三相的核相孔与本装置的信号输入接口2，启动手持终端8和装置电源，启动测量。
步骤2：首先手持终端8从FPGA模块6中获取局部放电脉冲信号的初始幅值，调节阻抗匹配模块41的电阻组413和电容组412，使信号幅值达到最大，再调节程控放大模块的放大倍数，使信号的最大值能够满足高速AD模块5的测量范围。
步骤3：手持终端8从FPGA模块6中获取局部放电脉冲信号的脉冲幅值和相位信息，同时根据阻抗匹配模块41的设置参数、程控放大滤波模块42的设置参数，对获得局部放电脉冲信号的脉冲幅值和相位信息进行校准。
相位信息校准方法：根据阻抗匹配模块41的电阻值和电容值，计算其在50Hz处的相移，将获取的相位值减去计算得到的相移作为最终的脉冲信号的相位信息；
脉冲幅值校准方法：将获取的幅值除以程控放大滤波模块42的放大倍数作为最终的幅值信息。
步骤4：利用多组校准后的局部放电脉冲信号的幅值和相位在手持终端8绘制ABC三相局部放电的PRPD图谱，根据阈值进行判断，当三相PRPD图谱的平均放电强度(或最大放电强度)均低于阈值，则此间隔无故障。
步骤5：当此间隔某一相或几相的平均放电强度(或最大放电强度)高于阈值，则将高于阈值的三相局部放电的PRPD图谱作为故障相图谱，进一步判断故障相的PRPD图谱是否匹配局部放电故障类型的图谱特征。
步骤6：若故障相图谱不匹配局部放电故障类型的图谱特征，进一步判断单位时间内放电次数，若放电次数小于设定值，则此测量结果为噪声信号。
若大于设定值，调节程控放大滤波模块42的第一滤波器422参数，使之逐步偏离初始频段，跳转至步骤3继续执行。直至所有的频段组合遍历完毕，依然不匹配局部放电故障类型的图谱特征，则判定此测量结果为噪声信号。若故障相图谱与局部放电故障类型的图谱特征匹配一致，则进行步骤7的定位。
步骤7：若只有一相的故障相图谱平均放电强度(或最大放电强度)超过阈值，则直接定位超出阈值的相位为故障相位。
若存在两相以上的故障相图谱平均放电强度(或最大放电强度)超过阈值，根据故障相图谱的最大放电强度值选取出最大值，并将最大值关联的故障相图谱的相位判定为故障相位，
原则如下：对比故障相图谱中聚集区是否满足工频周期中的1、3象限的对称分布，以满足1、3象限的对称分布的故障相定位为局部放电源所在相位。
本发明提供了一种环网柜局部放电巡检定位装置，用以精准的对运行中的环网柜进行局部放电的检测与定位。相比于当前的环网柜局部放电检测装置，从核相孔处获取局部放电信号，保证不同环网柜、不同间隔、不同相位信号耦合的路径一致，获取信号能够实现横向对比；通过相位信息和脉冲幅值的校准过程，获取更为准确的局部放电PRPD图谱的相位准确度，以适应不同厂家的环网柜为判断局部放电类型提供更精准的基础数据，同时经过脉冲幅值校准，能够获取更为精准的局部放电信号的脉冲幅值，提供更为精准的阈值诊断标准，更为准确的评价环网柜的绝缘状态。三相同步测量，能够获得同一局部放电源在三相间的传播特征。以上技术能够有效提升局部放电检测的准确性，实现环网柜内局部放电源的定位准确度。
本发明提供的一种应用于环网柜局部放电巡检定位装置的定位方法，包括：
步骤101、获取环网柜的三相局放信号，并对三相局放信号预处理，确定各相位的平均放电强度值。
步骤102、分别比对各相位的平均放电强度值与预设放电强度值；
步骤103、当任一相的平均放电强度值大于预设放电强度值时，则将大于预设放电强度值的平均放电强度值关联的局部放电PRPD图谱作为故障相图谱；
步骤104、将故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索。
步骤105、若匹配出与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则基于故障相图谱的数量，判断各相位的故障相图谱是否满足预设故障相位条件，并根据判断结果对环网柜进行局部放电源定位。
进一步地，步骤101可以包括以下子步骤：
S11、获取环网柜的三相局放信号的初始幅值和分析数据；
S12、根据初始幅值更新环网柜局部放电巡检定位装置内阻抗匹配模块41和程控放大滤波模块42中的放大器424的设置参数；
S13、基于设置参数，采用预设数据校准方法对分析数据进行修正，生成校准分析数据；
S14、采用校准分析数据绘制各相位的局部放电PRPD图谱；
S15、根据各相位的局部放电PRPD图谱，确定各相位的平均放电强度值。
进一步地，还包括以下步骤：
步骤103a、当各相位的平均放电强度值均小于或等于预设放电强度值时，则判定无放电现象。
进一步地，还包括以下步骤：
步骤106、若未匹配出与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则根据故障相图谱获取预设时段内的放电次数；
步骤107、比对放电次数与预设放电次数阈值；
步骤108、若放电次数小于预设放电次数阈值，则判定故障相图谱关联的三相局放信号为噪声信号；
步骤109、若放电次数大于或等于预设放电次数阈值，则判断是否遍历完环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块42的频段组合；
步骤1010、若未遍历完环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块42的频段组合时，则调节程控放大滤波模块42中的第一滤波器422的设置参数，并跳转基于设置参数，采用预设数据校准方法对分析数据进行修正，生成校准分析数据的步骤，直至所有频段组合遍历完毕；
步骤1011、若遍历完环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块42的频段组合时，则判定故障相图谱关联的三相局放信号为噪声信号。
进一步地，步骤105可以包括以下子步骤：
S21、若匹配出与故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则确定故障相图谱的数量；
S22、故障相图谱的数量为第一预设数量，则判定故障相图谱关联的相位为故障相位；
S23、若故障相图谱的数量为第二预设数量，则判断各相位的故障相图谱是否满足预设故障相位条件；
S24、获取满足预设故障相位条件的故障相图谱关联的最大放电强度值；
S25、从多个最大放电强度值中选取出最大值，并将最大值关联的故障相图谱的相位判定为故障相位。
进一步地，预设故障相位条件为将故障相图谱中聚集区满足第一象限与第三象限对称分布。
在本发明实施例中，将局部放电巡检定位装置安装于环网柜上，通过局部放电巡检定位装置的装置壳体1内的三相信号处理系统接收来自环网柜内部带电指示器采集的三相局放信号，并对三相局放信号进行预处理，得到故障相图谱，然后传输至手持终端8进行分析，实现PRPD图谱的检测和局部放电源的相间定位。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种环网柜局部放电巡检定位方法，其特征在于，包括：
获取环网柜的三相局放信号，并对所述三相局放信号预处理，确定各相位的平均放电强度值；
分别比对各相位的所述平均放电强度值与预设放电强度值；
当任一相的所述平均放电强度值大于所述预设放电强度值时，则将大于所述预设放电强度值的所述平均放电强度值关联的局部放电PRPD图谱作为故障相图谱；
将所述故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索；
若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则基于所述故障相图谱的数量，判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件，并根据判断结果对所述环网柜进行局部放电源定位；
所述若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则基于所述故障相图谱的数量，判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件，并根据判断结果对所述环网柜进行局部放电源定位，包括：
若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则确定所述故障相图谱的数量；
所述故障相图谱的数量为第一预设数量，则判定所述故障相图谱关联的相位为故障相位；
所述第一预设数量为1；
若所述故障相图谱的数量为第二预设数量，则判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件；
所述第二预设数量为2或3；
所述预设故障相位条件为将所述故障相图谱中聚集区满足第一象限与第三象限对称分布；
获取满足所述预设故障相位条件的所述故障相图谱关联的最大放电强度值；
从多个所述最大放电强度值中选取出最大值，并将所述最大值关联的所述故障相图谱的相位判定为故障相位。
2.根据权利要求1所述的环网柜局部放电巡检定位方法，其特征在于，所述获取环网柜的三相局放信号，并对所述三相局放信号预处理，确定各相位的平均放电强度值，包括：
获取环网柜的三相局放信号的初始幅值和分析数据；
根据所述初始幅值更新环网柜局部放电巡检定位装置内阻抗匹配模块和程控放大滤波模块中的放大器的设置参数；
基于所述设置参数，采用预设数据校准方法对所述分析数据进行修正，生成校准分析数据；
采用所述校准分析数据绘制各相位的局部放电PRPD图谱；
根据各相位的所述局部放电PRPD图谱，确定各相位的平均放电强度值。
3.根据权利要求1所述的环网柜局部放电巡检定位方法，其特征在于，还包括：
当各相位的所述平均放电强度值均小于或等于所述预设放电强度值时，则判定无放电现象。
4.根据权利要求2所述的环网柜局部放电巡检定位方法，其特征在于，还包括：
若未匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则根据所述故障相图谱获取预设时段内的放电次数；
比对所述放电次数与预设放电次数阈值；
若所述放电次数小于所述预设放电次数阈值，则判定所述故障相图谱关联的所述三相局放信号为噪声信号；
若所述放电次数大于或等于所述预设放电次数阈值，则判断是否遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有所述程控放大滤波模块的频段组合；
若未遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有所述程控放大滤波模块的频段组合时，则调节所述程控放大滤波模块中的第一滤波器的设置参数，并跳转至所述基于所述设置参数，采用预设数据校准方法对所述分析数据进行修正，生成校准分析数据的步骤，直至所有所述频段组合遍历完毕；
若遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有所述程控放大滤波模块的频段组合时，则判定所述故障相图谱关联的所述三相局放信号为噪声信号。
5.一种环网柜局部放电巡检定位装置，其特征在于，所述环网柜局部放电巡检定位装置用于实现权利要求1-4任一项所述的一种环网柜局部放电巡检定位方法，所述环网柜局部放电巡检定位装置包括装置壳体；
所述装置壳体安装于环网柜上；
所述装置壳体内设有三相信号处理系统；
所述三相信号处理系统包括依次电连接的三相主控模块、高速AD模块、FPGA模块和通信模块；
所述三相主控模块用于获取环网柜的三相局放信号；
所述FPGA模块与所述三相主控模块电连接，所述FPGA模块用于对三相局放信号预处理，确定各相位的平均放电强度值，分别比对各相位的所述平均放电强度值与预设放电强度值，当任一相的所述平均放电强度值大于所述预设放电强度值时，则将大于所述预设放电强度值的所述平均放电强度值关联的局部放电PRPD图谱作为故障相图谱；
所述FPGA模块通过所述通信模块与手持终端通信连接，所述手持终端用于将所述故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索，若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则基于所述故障相图谱的数量，判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件，并根据判断结果对所述环网柜进行局部放电源定位；
所述手持终端包括：
检索单元，用于将所述故障相图谱输入预设局部放电故障类型图谱库中进行检索；
第一匹配单元，用于若匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则确定所述故障相图谱的数量；
第二判定单元，用于所述故障相图谱的数量为第一预设数量，则判定所述故障相图谱关联的相位为故障相位；
所述第一预设数量为1；
第一判断单元，用于若所述故障相图谱的数量为第二预设数量，则判断各相位的所述故障相图谱是否满足预设故障相位条件；
所述第二预设数量为2或3；
最大放电强度值单元，用于获取满足所述预设故障相位条件的所述故障相图谱关联的最大放电强度值；
第三判定单元，用于从多个所述最大放电强度值中选取出最大值，并将所述最大值关联的所述故障相图谱的相位判定为故障相位；
其中，所述预设故障相位条件为将所述故障相图谱中聚集区满足第一象限与第三象限对称分布。
6.根据权利要求5所述的环网柜局部放电巡检定位装置，其特征在于，所述三相主控模块包括三个主控模块；
三个所述主控模块分别与三个信号输入接口一一对应连接，用于获取环网柜的三相局放信号；
三个所述主控模块均与所述高速AD模块电连接；
三个所述主控模块均与所述FPGA模块电连接。
7.根据权利要求5所述的环网柜局部放电巡检定位装置，其特征在于，所述FPGA模块包括：
数据获取单元，用于获取环网柜的三相局放信号的初始幅值和分析数据；
更新单元，用于根据所述初始幅值更新环网柜局部放电巡检定位装置内阻抗匹配模块和程控放大滤波模块中的放大器的设置参数；
校准单元，用于基于所述设置参数，采用预设数据校准方法对所述分析数据进行修正，生成校准分析数据；
图谱绘制单元，用于采用所述校准分析数据绘制各相位的局部放电PRPD图谱；
平均放电强度值单元，用于根据各相位的所述局部放电PRPD图谱，确定各相位的平均放电强度值。
8.根据权利要求7所述的环网柜局部放电巡检定位装置，其特征在于，所述手持终端还包括：
放电次数获取单元，用于若未匹配出与所述故障相图谱一致的局部放电故障类型图谱，则根据所述故障相图谱获取预设时段内的放电次数；
第二比对单元，用于比对所述放电次数与预设放电次数阈值；
噪声信号单元，用于若所述放电次数小于所述预设放电次数阈值，则判定所述故障相图谱关联的所述三相局放信号为噪声信号；
第二判断单元，用于若所述放电次数大于或等于所述预设放电次数阈值，则判断是否遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块的频段组合；
跳转单元，用于若未遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块的频段组合时，则调节所述程控放大滤波模块中的第一滤波器的设置参数，并跳转至所述基于所述设置参数，采用预设数据校准方法对所述分析数据进行修正，生成校准分析数据的步骤，直至所有所述频段组合遍历完毕；
第四判定单元，用于若遍历完所述环网柜局部放电巡检定位装置内所有程控放大滤波模块的频段组合时，则判定所述故障相图谱关联的所述三相局放信号为噪声信号。
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